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一、实验目的二、实验内容三、实验环境四、实验步骤与实验结果
一、实验目的
1、熟悉逻辑测试笔的使用方法。 2、熟悉TEC-8模型计算机的节拍脉冲T1、T2、T3; 3、熟悉双端口通用寄存器组的读写操作; 4、熟悉运算器的数据传送通路; 5、验证74LS181的加、减、与、或功能; 6、按给定的数据,完成几种指定的算术、逻辑运算运算。 二、实验内容1、实验电路 图1.1是本实验所用的运算器数据通路图。双端口寄存器组由1片EPM7064组成,内部包含4个8位寄存器R0-3,4选1选择器A、B和1个2-4译码器。根据信号RD1-0的值选择寄存器送往ALU的A端口,根据信号RS1-0的值选择寄存器送往ALU的B端口,当DRW信号为1时,则在T3的上升沿,将数据总线DBUS上的数写入相应寄存器。 ALU由2片74LS181、1片74LS74、1片74 LS 244、1片74 LS 245和1片74LS30构成。74LS181完成算术逻辑运算,加法和减法同时影响C标志和Z标志,与操作和或操作只影响Z标志。 2、实验任务 (1)将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。 (2)接好线后,将编程开关拨到“正常”位置,控制转换开关拨到“独立”位置,合上电源,按CLR#按钮,使TEC-8实验系统处于初始状态。 (3)用开关SW7到SW0向通用寄存器堆的R0~R3寄存器置数。 (4)验证ALU的正逻辑算术运算。 (5)验证逻辑运算功能。 三、实验环境软件: Windows7 、串口调试助手。 硬件: 1、微机 1台 2、TEC-8实验系统 1台 3、数字双踪示波器 1台 4、逻辑测试笔 1支 四、实验步骤与实验结果1、控制转换开关拨到“独立”位置,编程开关拨到正常位置,开关DP拔到向上位置。 实验任务(3)接线表如下: 数据通路MBUSRS0RS1SBUSDRWRD0RD1电平开关K0K1K2K3K4K5K62、打开电源。 3、将数据F0H、10H、0FH、AAH分别写入寄存器R0、R1、R2、R3。 1)置K6(RD1)=0,K5(RD0)=0,K4(DRW)=1,K3(SBUS)=1,SD7-SD0=F0H。在DBUS上将观察到DBUS=F0H。按QD按钮,将F0H写入R0。 2) 置K6(RD1)=0,K5(RD0)=1,K4(DRW)=1,K3(SBUS)=1,SD7-SD0=10H。在DBUS上将观察到DBUS=10H。按QD按钮,将10H写入R1。 3)置K6(RD1)=1,K5(RD0)=0,K4(DRW)=1,K3(SBUS)=1,SD7-SD0=0FH。在DBUS上将观察到DBUS=FFH。按QD按钮,将FFH写入R2。 4)置K6(RD1)=1,K5(RD0)=1,K4(DRW)=1,K3(SBUS)=1,SD7-SD0=AAH。在DBUS上将观察到DBUS=AAH。按QD按钮,将AAH写入R3。 4、在A7 ~ A0或B7 ~ B0显示寄存器R0、R1、R2、R3的值。 1)置K6(RD1)=0,K5(RD0)=0,在A7~A0上将观察到F0H。 2)置K6(RD1)=0,K5(RD0)=1,在A7~A0上将观察到10H。 3)置K6(RD1)=1,K5(RD0)=0,在A7~A0上将观察到0FH。 4)置K6(RD1)=1,K5(RD0)=1,在A7~A0上将观察到AAH。 注:也可以从B7~ B0显示R0、R1、R2、R3的值。 5、ALU算术逻辑运算功能验证。 实验任务(4)(5)接线表: 数据通路MS0S1S2S3CINABUSLDC电平开关K15K14K13K12K11K10K9K8数据通路LDZRD1RD0DRWSBUSRS1RS0MBUS电平开关K7K6K5K4K3K2K1K0(1)当M=1时进行逻辑运算。 1)置K6(RD1)= 0和K5(RD0)=1,K2(RS1)=1和K1(RS0)=1,K3(SBUS)=1,K4(DRW)=1,K8(LDC)=1,K9(ABUS)=1,K10(CIN)=1,K11(S3)=0,K12(S2)=0,K13(S1)=0,K14(S0)=0,K15(M)=1。在数据总线DBUS上观察到逻辑运算结果11101111。按QD按钮,观察到进位C为0。 2)其他开关设置都不变,只改变K11(S3),K12(S2),K13(S1),K14(S0)的设置,观察其它15种逻辑运算结果,并按QD按钮,观察进位C。 (2)当M=0时进行算术运算。 1) 置 K6(RD1)= 0和K5(RD0)=1,K2(RS1)=1和K1(RS0)=1,K3(SBUS)=1,K4(DRW)=1,K8(LDC)=1,K9(ABUS)=1,K10(CIN)=1,K11(S3)=0,K12(S2)=0,K13(S1)=0,K14(S0)=0,K15(M)=0。在数据总线DBUS上观察到逻辑运算结果00010000。按QD按钮,观察到进位C为0。 2)其他开关设置都不变,只改变K11(S3),K12(S2),K13(S1),K14(S0)的设置,观察其它15种算术运算结果,并按QD按钮,观察进位C。 实验结果:(A端口数据(R1)=10H,B端口数据(R3)=AAH) 表1-2 2、任务(5)的实验结果如表所示,实验数据与理论数据相符。 |
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